Дмитрий Иванович Тихомиров родился в 1844 году в Костромской губернии, в семье священника села Рождествено Нерехтского уезда. Окончил Костромское духовное училище, а затем Московскую военно-учительскую семинарию. После окончания семинарии он оставлен «образцовым» учителем в особой при ней школе. Затем он сам открывает первую в России воскресную школу для взрослых рабочих в Москве, заведует школой при фабрике Саввы Морозова во Владимире, по приглашению земств руководит учительскими курсами и съездами в разных губерниях, в том числе и в родной Костромской. Преподавательскую, общественную и благотворительную деятельность Дмитрий Иванович успешно сочетает с просветительской.
Он печатает ряд статей в газетах и журналах, выпускает первые учебные книги – «Азбука просвещения» и «Грамматика». Пишет краткий новый учебник для сельских школ, редактирует журнал «Детское чтение», издает серию книг под общим заглавием «Библиотека учителя». И самое главное дело: выпускает «Букварь для совместного обучения чтению и письму» — уникальное пособие, выдержавшее в старой России 160 изданий.
Перед смертью свое многомиллионное наследство Дмитрий Иванович завещает передать в пользу народных учителей.